DE102006050664B4 - Actuation device for a valve - Google Patents
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Abstract
Betätigungseinrichtung (1, 100) für ein Ventil mit einer Antriebswelle (6), die mit einem Ventilschließglied koppelbar ist, wobei die Antriebswelle zur Kopplung mit dem Ventilschließglied ein Kopfteil (8) ausweist, das an einem Lagerteil (7) der Antriebswelle axial verschiebbar geführt ist, wobei das Kopfteil (8) der Antriebswelle (6) vom Ventilschließglied entkoppelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1, 100) eine Hülse (10) zur teilweisen Aufnahme der Antriebswelle (6) aufweist und das axial verschiebbare Kopfteil (8) der Antriebswelle (6) mindestens eine Handbetätigungseinrichtung (9) aufweist, wobei die Hülse (10) eine als Führung für die Handbetätigungseinrichtung (9) ausgebildete Aussparung (11) aufweist und die Handbetätigungseinrichtung in der Aussparung axial verschiebbar und einrastbar ist.Actuating device (1, 100) for a valve with a drive shaft (6) which can be coupled to a valve closing member, the drive shaft having a head part (8) for coupling to the valve closing member, which is axially displaceably guided on a bearing part (7) of the drive shaft wherein the head part (8) of the drive shaft (6) can be decoupled from the valve closing element, characterized in that the actuating device (1, 100) has a sleeve (10) for partially receiving the drive shaft (6) and the axially displaceable head part ( 8) the drive shaft (6) has at least one manual control device (9), the sleeve (10) having a recess (11) designed as a guide for the manual control device (9) and the manual control device being axially displaceable and latchable in the recess.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Ventil mit einer Antriebswelle, die mit einem Ventilschließglied koppelbar ist.The present invention relates to an actuator for a valve having a drive shaft which is coupled to a valve closure member.
Aus dem Stand der Technik sind derartige Betätigungseinrichtungen in Fluidtechniksystemen mit Absperrarmaturen, welche beispielsweise durch Antriebe, pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch gesteuert, geschaltet oder geregelt werden, bekannt. Die genannten Fluidtechniksysteme können für gasförmige, feste und/oder flüssige Medien oder deren Gemische ausgelegt sein.From the state of the art, such actuators are known in fluid technology systems with shut-off valves, which are controlled, switched or regulated, for example by drives, pneumatically, electrically or hydraulically. The fluid engineering systems mentioned can be designed for gaseous, solid and / or liquid media or mixtures thereof.
Aus dem Stand der Technik ist es beispielsweise bekannt, Ventile an Fluidtechniksystemen zum Regeln (z. B. Öffnen oder Schließen) mit Kugelhähnen, Schiebern, Absperrklappen usw. zu kombinieren. Hierbei wird eine Antriebswelle der genannten Absperrarmaturen fest mit einer Antriebswelle der genannten Betätigungseinrichtung verbunden. Ein Nachteil von derartigen Vorrichtungen aus dem Stand der Technik ist es, dass es bei einem Notfall und/oder Ausfall der Antriebseinheit (Motor) oftmals nicht möglich ist, das Ventil schnell zu schließen oder zu öffnen. Dies gilt insbesondere für Absperrarmaturen, welche automatisch gesteuert oder geregelt werden.For example, it is known in the art to combine valves on fluid power systems to control (eg, open or close) with ball valves, gate valves, butterfly valves, and the like. Here, a drive shaft of said shut-off valves is firmly connected to a drive shaft of said actuator. A disadvantage of such prior art devices is that in an emergency and / or failure of the drive unit (motor), it is often not possible to quickly close or open the valve. This is especially true for shut-off valves, which are automatically controlled or regulated.
Die Druckschriften
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.The invention has for its object to overcome the disadvantages of the prior art.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by an actuating device having the features of claim 1.
Durch das axial verschiebbare Kopfteil kann die Antriebswelle der Betätigungseinrichtung von der Antriebswelle am Ventil entkoppelt werden.Due to the axially displaceable head part, the drive shaft of the actuator can be decoupled from the drive shaft on the valve.
Bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung weist das axial verschiebbare Kopfteil der Antriebswelle mindestens eine, vorzugsweise zwei, Handbetätigungseinrichtungen, vorzugsweise radial abstehende Stifte, auf. Diese Handbetätigungseinrichtungen ermöglichen eine schnelle und einfache Entkopplung der Antriebswelle der Betätigungseinrichtung von einem Ventilschließglied. Bei einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich zwei Handbetätigungseinrichtungen am axial verschiebbaren Kopfteil, die einen Winkel von ca. 180° einschließen. Durch diese Anordnung kann das axial verschiebbare Kopfteil in einfacher Art und Weise und ohne sich zu verkeilen verschoben werden.In the actuating device according to the invention, the axially displaceable head part of the drive shaft has at least one, preferably two, manual actuation devices, preferably radially projecting pins. These manual overrides allow quick and easy decoupling of the drive shaft of the actuator from a valve closure member. In a preferred embodiment, there are two manual actuation devices on the axially displaceable head part, which enclose an angle of approximately 180 °. By this arrangement, the axially displaceable head part can be moved in a simple manner and without wedging.
Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung weist eine Hülse zur teilweisen Aufnahme der Antriebswelle auf.The actuating device according to the invention has a sleeve for partially receiving the drive shaft.
Die genannte Hülse weist eine als Führung für die Handbetätigungseinrichtung ausgebildete Aussparung auf, wobei die Handbetätigungseinrichtung in der Aussparung axial verschiebbar und einrastbar ist. Dadurch kann die Handbetätigungseinrichtung in einer vom Ventilschließglied dauerhaft entkoppelten Stellung gehalten werden. Im Falle von zwei Handbetätigungseinrichtungen weist die Hülse zwei Führungen für die Handbetätigungseinrichtungen auf.Said sleeve has a recess formed as a guide for the manual operating device, wherein the manual actuating device is axially displaceable and latchable in the recess. As a result, the manual override device can be held in a position permanently decoupled from the valve closure member. In the case of two manual overrides, the sleeve has two guides for the manual overrides.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung kann das axial verschiebbare Kopfteil der Antriebswelle der Betätigungseinrichtung von deren Lagerteil entkoppelt werden. Auch in diesem Fall wäre eine Entkopplung der Betätigungseinrichtung von einem Ventilschließglied möglich.In a further embodiment of the actuating device according to the invention, the axially displaceable head part of the drive shaft of the actuating device can be decoupled from its bearing part. Also in this case, a decoupling of the actuator would be possible by a valve closure member.
Vorzugsweise ist das Kopfteil der Antriebswelle als Innenvierkant ausgebildet, der an einem Außenvierkant des Lagerteils formschlüssig geführt ist. Die Vierkantform ist u. a. wegen der relativ einfachen Herstellbarkeit bevorzugt. Zur besseren Einpassung des Außenvierkants des Lagerteils in das Kopfteil, weist der Innenvierkant des Kopfteils vorzugsweise Aussparungen, insbesondere kreisförmige Aussparungen, an den vier Kanten auf.Preferably, the head part of the drive shaft is formed as a square socket, which is guided positively on an outer square of the bearing part. The square shape is u. a. preferred because of the relatively simple manufacturability. For better fitting of the outer square of the bearing part in the head part, the inner square of the head part preferably recesses, in particular circular recesses, at the four edges.
Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung ist die erfindungsgemäße Bestätigungseinrichtung durch eine Antriebseinheit für die Antriebswelle gekennzeichnet. Diese Antriebseinheit kann beispielsweise ein Elektromotor sein. Diese Antriebseinheit kann automatisch geregelt/gesteuert werden.In a specific embodiment of the actuating device according to the invention, the confirming device according to the invention is characterized by a drive unit for the drive shaft. This drive unit may be, for example, an electric motor. This drive unit can be automatically controlled / controlled.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung eine Konsole zur festen Verbindung mit dem Ventil auf, in der das axial verschiebbare Kopfteil der Antriebswelle angeordnet ist. Die Konsole weist vorzugsweise Aussparungen für Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, zur festen Verbindung mit dem Ventil und/oder einer Antriebseinheit auf.Preferably, the actuating device according to the invention has a bracket for fixed connection to the valve, in which the axially displaceable head part of the drive shaft is arranged. The console preferably has recesses for fastening means, such as screws, for fixed connection to the valve and / or a drive unit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung ist das axial verschiebbare Kopfteil mittels eines federelastischen Elements, insbesondere einer Feder, in Richtung des Ventilschließglieds vorgespannt. Beim Entkoppeln wird vorzugsweise das axial verschiebbare Kopfteil entgegen der Federkraft des federelastischen Elements mit Hilfe der Handbetätigungseinrichtung in die vom Ventilschließglied entgegengesetzte Richtung geführt und in der Aussparung der oben genannten Hülse eingerastet. Beim erneuten Koppeln der Antriebswelle mit dem Ventilschließglied wird dann die axial verschiebbare Hülse nach dem Entrasten der Handbetätigungseinrichtung wieder in Richtung des Ventilschließgliedes gebracht. In a preferred embodiment of the actuating device according to the invention, the axially displaceable head part is biased by means of a resilient element, in particular a spring, in the direction of the valve closure member. When decoupling, the axially displaceable head part is preferably guided against the spring force of the spring-elastic element by means of the manual actuation device in the opposite direction from the valve closure member and locked in the recess of the above-mentioned sleeve. When re-coupling the drive shaft with the valve closing member then the axially displaceable sleeve is brought back after unlocking the manual operation device in the direction of the valve closure member.
Besonders bevorzugt ist das Kopfteil der Antriebswelle im Kopplungsbereich mit dem Ventilschließglied derart ausgebildet und an die Form des Ventilschließglieds, insbesondere einer Schaltwelle des Ventilschließglieds, angepasst, dass es nach einem Entkoppeln nur in der vor der Entkopplung bestehenden Stellung wieder mit dem Ventilschließglied gekoppelt werden kann. Durch diese spezielle Schaltlogik wird erreicht, dass die Stellung des Ventilschließglieds vor der Entkopplung quasi abgespeichert wird.Particularly preferably, the head part of the drive shaft is formed in the coupling region with the valve closing member and adapted to the shape of the valve closure member, in particular a switching shaft of the valve closure member, that it can be coupled after decoupling only in the existing prior to decoupling position again with the valve closure member. This special switching logic ensures that the position of the valve closing member is quasi stored prior to decoupling.
Um bei der Form des Ventilschließglieds bzw. der Schaltwelle des Ventilschließglieds nicht eingeschränkt zu sein, kann dieses vor der Kopplung mit einem an die Geometrie des Kopplungsbereiches angepassten Ausgleichelements, z. B. einem Wirkelblech, Polygon, Dreikant etc., versehen werden.In order not to be limited in the shape of the valve closing member or the switching shaft of the valve closing member, this can be adjusted before coupling with a matched to the geometry of the coupling region compensating element, for. As a Wirkelblech, polygon, triangular, etc., provided.
Die Erfindung betrifft ferner ein Ventil, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung aufweist.The invention further relates to a valve, which is characterized in that it comprises an actuating device according to the invention.
Ferner umfasst die Erfindung weitere Vorrichtungen, die mit der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung versehen sind, wie beispielsweise Absperrorgane, Regelarmaturen, Hähne Absperrarmaturen, Küken u. s. w..Furthermore, the invention comprises further devices which are provided with the actuating device according to the invention, such as shut-off valves, control valves, taps shut-off valves, chicks and. s. w ..
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.Further features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention in conjunction with the drawings and the dependent claims. In this case, the individual features can be implemented individually or in combination with each other.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Die Betätigungseinrichtung
Die Betätigungsseinrichtung
Die Schiebehülse
Beim Einrasten der Handbetätigungsstifte
Des Weiteren ist in dieser Darstellung das Winkelblech
Das Winkelblech
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